[發(fā)明專利]多智能主體協(xié)同搬運(yùn)物件的方法、系統(tǒng)和存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010797223.0
• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN112034843A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于欣佳;程濤
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 深圳尚業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44503
• 代理人: 王利彬

本申請涉及群體智能領(lǐng)域，提供了一種多智能主體協(xié)同搬運(yùn)貨物的方法、系統(tǒng)和存儲介質(zhì)。所述方法包括：從執(zhí)行搬運(yùn)物件這一任務(wù)的多智能主體中確定一目標(biāo)智能主體；根據(jù)成本函數(shù)，從決策集中為目標(biāo)智能主體調(diào)用相應(yīng)的至少一策略以控制目標(biāo)智能主體執(zhí)行期望行為；按照目標(biāo)智能主體周圍的鄰居分布各向異同性以及多智能主體中各個(gè)智能主體之間釋放的信息素，構(gòu)建多智能主體協(xié)同作業(yè)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；在多智能主體協(xié)同作業(yè)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下，更新目標(biāo)智能主體的協(xié)同作業(yè)伙伴；更新目標(biāo)智能主體的移動速度與位置，直至多智能主體完成搬運(yùn)物件這一任務(wù)。本申請的技術(shù)方案使得智能主體能夠?qū)W習(xí)到復(fù)雜的合作策略，以有效地解決針對復(fù)雜型任務(wù)的協(xié)同作業(yè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及群體智能領(lǐng)域，特別涉及一種多智能主體協(xié)同搬運(yùn)物件的方法、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

在群體智能領(lǐng)域中，智能主體(例如傳感器、機(jī)器人、飛行器等)的個(gè)體能力有限，但其群體卻能表現(xiàn)出高效的協(xié)同合作能力和高級的智能協(xié)調(diào)水平。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信通訊、分布計(jì)算等技術(shù)的不斷發(fā)展，許多實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)往往變得非常的龐大和復(fù)雜，如何使智能主體的團(tuán)隊(duì)合作達(dá)到最大化效果，有關(guān)智能群體協(xié)同理論的研究一直以來為群體智能的重要課題和關(guān)鍵。例如，在無人場景下(例如，無人超市、智能倉儲)，往往需要多智能主體協(xié)同才能搬運(yùn)一件超過單個(gè)智能主體能力的物件。

然而，群體智能系統(tǒng)通常高度復(fù)雜，群體行為極其多樣，現(xiàn)有的多智能主體協(xié)同搬運(yùn)物件的方法存在一定的局限性，僅僅依靠局部控制策略并不能滿足大規(guī)模群體智能系統(tǒng)的有效控制。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實(shí)施例提供了一種多智能主體協(xié)同搬運(yùn)物件的方法、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，以解決現(xiàn)有的多智能主體協(xié)同搬運(yùn)物件的方法存在一定的局限性。該技術(shù)方案如下：

一方面，提供了一種多智能主體協(xié)同搬運(yùn)物件的方法，該方法包括：

從執(zhí)行搬運(yùn)物件這一任務(wù)的多智能主體中確定一目標(biāo)智能主體；

根據(jù)成本函數(shù)，從決策集中為所述目標(biāo)智能主體調(diào)用相應(yīng)的至少一策略以控制所述目標(biāo)智能主體執(zhí)行期望行為，所述成本函數(shù)與所述目標(biāo)智能主體的激勵(lì)成本函數(shù)以及所述多智能主體中除所述目標(biāo)智能主體之外的其他智能主體相對所述目標(biāo)智能主體的交互成本函數(shù)相關(guān)；

按照所述目標(biāo)智能主體周圍的鄰居分布各向異同性以及多智能主體中各個(gè)智能主體之間釋放的信息素，構(gòu)建多智能主體協(xié)同作業(yè)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；

在所述多智能主體協(xié)同作業(yè)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下，更新所述目標(biāo)智能主體的協(xié)同作業(yè)伙伴；

更新所述目標(biāo)智能主體的移動速度與位置，返回所述構(gòu)建多智能主體協(xié)同作業(yè)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的步驟，直至所述多智能主體完成搬運(yùn)物件這一任務(wù)。

一方面，提供了一種多智能主體協(xié)同搬運(yùn)物件的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

確定模塊，用于從執(zhí)行搬運(yùn)物件這一任務(wù)的多智能主體中確定一目標(biāo)智能主體；

策略調(diào)用模塊，用于根據(jù)成本函數(shù)，從決策集中為所述目標(biāo)智能主體調(diào)用相應(yīng)的至少一策略以控制所述目標(biāo)智能主體執(zhí)行期望行為，所述成本函數(shù)與所述目標(biāo)智能主體的激勵(lì)成本函數(shù)以及所述多智能主體中除所述目標(biāo)智能主體之外的其他智能主體相對所述目標(biāo)智能主體的交互成本函數(shù)相關(guān)；

構(gòu)建模塊，用于按照所述目標(biāo)智能主體周圍的鄰居分布各向異同性以及多智能主體中各個(gè)智能主體之間釋放的信息素，構(gòu)建多智能主體協(xié)同作業(yè)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；

第一更新模塊，用于在所述多智能主體協(xié)同作業(yè)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下，更新所述目標(biāo)智能主體的協(xié)同作業(yè)伙伴；

第二更新模塊，用于更新所述目標(biāo)智能主體的移動速度與位置，返回所述構(gòu)建多智能主體協(xié)同作業(yè)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的步驟，直至所述多智能主體完成搬運(yùn)物件這一任務(wù)。